研究發(fā)現(xiàn)植物利用干旱應(yīng)激激素來阻止紅蜘蛛吃零食

最近的研究結(jié)果表明，植物利用干旱生存機(jī)制來防御吸食營養(yǎng)的害蟲，這可以為未來旨在實(shí)現(xiàn)更好的大規(guī)模害蟲控制的作物育種計劃提供信息。

使用先進(jìn)的熒光生物傳感器 (ABACUS2)，可以在細(xì)胞尺度上檢測植物激素濃度的微小變化，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，通常與干旱反應(yīng)有關(guān)的脫落酸(ABA) 在被植物侵染后 5 小時內(nèi)就開始關(guān)閉植物的進(jìn)入大門。蜘蛛螨。

微小的葉孔(氣孔)對于氣體交換很重要，但也是水分流失的主要場所。當(dāng)缺水時植物會通過產(chǎn)生干旱應(yīng)激激素 ABA 來關(guān)閉氣孔來保存水分。

巧合的是，氣孔的關(guān)閉也阻礙了紅蜘蛛等吸食營養(yǎng)害蟲的首選進(jìn)入點(diǎn)。二斑葉螨是最具經(jīng)濟(jì)破壞性的害蟲之一，它并不挑剔，會攻擊 1000 多種植物，其中包括 150 種農(nóng)作物。

這些微小的害蟲肉眼幾乎看不見，它們會刺穿并吸食干燥的植物細(xì)胞。它們可以很快大量繁殖，成為花園和園藝行業(yè)中最具破壞性的害蟲之一，破壞室內(nèi)植物并降低蔬菜、水果和沙拉作物的產(chǎn)量。

關(guān)于 ABA 在害蟲抗性中的作用一直存在爭議。最初，人們注意到，當(dāng)植物受到吸食營養(yǎng)害蟲的攻擊時，氣孔會關(guān)閉，從而產(chǎn)生了各種假設(shè)，包括這種關(guān)閉可能是植物對害蟲取食導(dǎo)致失水的反應(yīng)，甚至是害蟲關(guān)閉氣孔的行為防止植物向害蟲捕食者發(fā)送有害揮發(fā)物。

西班牙植物生物技術(shù)和基因組學(xué)中心 (CBGP) 與劍橋大學(xué)塞恩斯伯里實(shí)驗(yàn)室 (SLCU) 合作，研究擬南芥 (Arabidopsis thaliana) 如何響應(yīng)二斑葉螨 (Tetranychus urticae) 的研究人員確定了該植物幾乎立即采取行動，使用與干旱相同的激素來阻止紅蜘蛛滲透植物組織，從而顯著減少害蟲損害。

發(fā)表在《植物生理學(xué)》上的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氣孔的閉合高峰在 24 至 30 小時內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

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